In this paper two classes of equivalence transform methods for solving ordinary differential equations are proposed. One class of method is the equivalence integral transform method for special differential algebraic ...In this paper two classes of equivalence transform methods for solving ordinary differential equations are proposed. One class of method is the equivalence integral transform method for special differential algebraic problems. The advantage of this class of method is such that the amount of work calculating one integration with parameters becomes that of two interpolations, when the system of nonlinear equations is solved on the right hand side function. The other class of method is the equivalence substitution method for avoiding calculating derivative on the right hand side function. In order to avoid calculation derivatives, two equivalence substitution methods are proposed here. The application instances of some special effect of the equivalence substitution methods are given.展开更多
为了弥补汽车被动悬架没有主动控制力的缺陷,设计了一种基于传统被动悬架结构的直线电机式主动悬架。在被动悬架中加入直线电机,可以增加主动悬架的阻尼力,降低汽车的振动。首先,对直线电机的结构进行设计;其次,运用ANSYS/Maxwell磁场...为了弥补汽车被动悬架没有主动控制力的缺陷,设计了一种基于传统被动悬架结构的直线电机式主动悬架。在被动悬架中加入直线电机,可以增加主动悬架的阻尼力,降低汽车的振动。首先,对直线电机的结构进行设计;其次,运用ANSYS/Maxwell磁场分析软件和控制变量法,优化直线电机各部分结构尺寸参数,结果表明,直线电机电磁推力的波动降低了83%,同时稳态推力提升了10%;最后,在MATLAB/Simulink软件中搭建直线电机式主动悬架的仿真模型,使用模糊比例-积分-微分(proportion integral differential,PID)对直线电机式主动悬架系统进行控制,分别在时域和频域进行分析,结果表明,相较于被动悬架,直线电机式主动悬架的车身加速度、悬架动挠度、轮胎动荷载都得到了有效抑制,车身加速度功率谱密度也有了大幅度的降低,有效地提高了车辆平顺性和操纵稳定性。展开更多
针对四旋翼飞行器的非线性姿态运动动力学模型,设计了一种新的几乎全局稳定的非线性PID(Proportional Integral Derivative)姿态控制器.该控制器由一个线性PID的控制部分和一个惯性力矩补偿部分组成,可以抑制常值干扰和幅值有界且能量...针对四旋翼飞行器的非线性姿态运动动力学模型,设计了一种新的几乎全局稳定的非线性PID(Proportional Integral Derivative)姿态控制器.该控制器由一个线性PID的控制部分和一个惯性力矩补偿部分组成,可以抑制常值干扰和幅值有界且能量有界的干扰.数字仿真验证了该控制器对干扰的抑制作用.在搭建的姿态控制实验平台上进行了定点姿态跟踪控制实验.实验结果显示俯仰角和滚转角的误差均小于1°,验证了该控制器对小角度控制的有效性和对未建模动态的鲁棒性.展开更多
大容积环境测试舱内温湿度控制系统具有非线性、时变性和耦合性的特点,传统的比例积分微分(Proportion integral differential,PID)控制器参数整定方法不能满足环境测试舱温湿度控制的要求。只有获得PID控制器的最优参数才能实现环境测...大容积环境测试舱内温湿度控制系统具有非线性、时变性和耦合性的特点,传统的比例积分微分(Proportion integral differential,PID)控制器参数整定方法不能满足环境测试舱温湿度控制的要求。只有获得PID控制器的最优参数才能实现环境测试舱温湿度的优化控制。该文提出一种遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化PID控制器参数的控制算法—GA-PID。首先通过预估解耦方法对温湿度解耦,然后将目标函数作为控制器的评估值,通过遗传算法的选择、交叉、变异、迭代功能获得PID控制器参数的最优解,以弥补常规PID算法在环境测试舱温湿度控制系统中的不足。通过MATLAB进行了仿真实验,实验结果表明预估解耦可有效地对温湿度进行解耦,提出的GA-PID控制算法可实现快速、准确以及稳定的环境测试舱温湿度控制,具有更好的控制性能。展开更多
基金The project was supported by the National Natural Science Faundation of China
文摘In this paper two classes of equivalence transform methods for solving ordinary differential equations are proposed. One class of method is the equivalence integral transform method for special differential algebraic problems. The advantage of this class of method is such that the amount of work calculating one integration with parameters becomes that of two interpolations, when the system of nonlinear equations is solved on the right hand side function. The other class of method is the equivalence substitution method for avoiding calculating derivative on the right hand side function. In order to avoid calculation derivatives, two equivalence substitution methods are proposed here. The application instances of some special effect of the equivalence substitution methods are given.
文摘为了弥补汽车被动悬架没有主动控制力的缺陷,设计了一种基于传统被动悬架结构的直线电机式主动悬架。在被动悬架中加入直线电机,可以增加主动悬架的阻尼力,降低汽车的振动。首先,对直线电机的结构进行设计;其次,运用ANSYS/Maxwell磁场分析软件和控制变量法,优化直线电机各部分结构尺寸参数,结果表明,直线电机电磁推力的波动降低了83%,同时稳态推力提升了10%;最后,在MATLAB/Simulink软件中搭建直线电机式主动悬架的仿真模型,使用模糊比例-积分-微分(proportion integral differential,PID)对直线电机式主动悬架系统进行控制,分别在时域和频域进行分析,结果表明,相较于被动悬架,直线电机式主动悬架的车身加速度、悬架动挠度、轮胎动荷载都得到了有效抑制,车身加速度功率谱密度也有了大幅度的降低,有效地提高了车辆平顺性和操纵稳定性。
文摘针对四旋翼飞行器的非线性姿态运动动力学模型,设计了一种新的几乎全局稳定的非线性PID(Proportional Integral Derivative)姿态控制器.该控制器由一个线性PID的控制部分和一个惯性力矩补偿部分组成,可以抑制常值干扰和幅值有界且能量有界的干扰.数字仿真验证了该控制器对干扰的抑制作用.在搭建的姿态控制实验平台上进行了定点姿态跟踪控制实验.实验结果显示俯仰角和滚转角的误差均小于1°,验证了该控制器对小角度控制的有效性和对未建模动态的鲁棒性.
文摘大容积环境测试舱内温湿度控制系统具有非线性、时变性和耦合性的特点,传统的比例积分微分(Proportion integral differential,PID)控制器参数整定方法不能满足环境测试舱温湿度控制的要求。只有获得PID控制器的最优参数才能实现环境测试舱温湿度的优化控制。该文提出一种遗传算法(Genetic algorithm,GA)优化PID控制器参数的控制算法—GA-PID。首先通过预估解耦方法对温湿度解耦,然后将目标函数作为控制器的评估值,通过遗传算法的选择、交叉、变异、迭代功能获得PID控制器参数的最优解,以弥补常规PID算法在环境测试舱温湿度控制系统中的不足。通过MATLAB进行了仿真实验,实验结果表明预估解耦可有效地对温湿度进行解耦,提出的GA-PID控制算法可实现快速、准确以及稳定的环境测试舱温湿度控制,具有更好的控制性能。
